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国家开源三维建模引擎GEMS, 三十年砥砺前行,“欢也零星,悲也零星!”

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国家级开源CAD几何引擎:三维CAD几何引擎与研发平台构建GEMS plus



由清研牵头承担的“三维CAD几何引擎与研发平台构建”项目隶属于国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”重点专项项目,于2020年11月获得立项



项目来源单位:清研灵智信息咨询(北京)有限公司-“网络协同制造和智能工厂”专项

项目性质:纵向

项目级别:国家级

项目编号:B7474006DCE75DFCE053BE07C2CAFF1A

立项时间:2020-11-01

计划完成时间:2023-10-31

结项日期:2023-10-31

开始日期:2020-11-01

项目批准号:2020YFB1708904

国家重点研发计划由原来的国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项、产业技术研究与开发基金和公益性行业科研专项等整合而成,主要针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品,为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。

实施国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”重点专项,是落实《国家创新驱动发展战略纲要》、《十四五规划》,推动《中国制造2025》、《“互联网+”行动》的重大举措;是我国迎接工业革命挑战,支撑制造强国,应对“工业互联网”与“工业4.0”的重要手段;是抢抓变革性创新机遇,重塑制造业技术体系、生产模式、产业形态和价值链,发展制造服务新模式,构建制造业与互联网深度融合新生态的重要途径;也是充分发挥科技创新核心引领作用,推进科技创新与制度创新、管理创新、商业模式创新以及业态创新相结合,推动我国产业迈向中高端、增添发展新动能、拓展发展新空间、提高发展质量和效益的重大战略部署。

由清研牵头承担的国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”重点专项之“三维CAD几何引擎与研发平台构建”项目启动会在清华大学举行,中国工程院院士孙家广、项目专家、项目参与单位代表等出席了会议。



CAD技术问题其实可以理解为“数学问题+工程问题+艺术问题+经济问题”。针对于国内CAD发展所遇到的知识产权困局、生态链困局、人才困局,该项目提出以研发自主版权的开源三维CAD几何引擎为目标,以“引擎分解、算法攻关、算法集成、平台搭建”为主线,搭建协同研发平台,开源项目成果,形成国内三维CAD几何引擎“众创”研发环境,为企业提供技术支持、为行业培养专业人才。三维CAD几何引擎项目包含“三维CAD数据表达与几何约束求解”、“曲线和曲面几何算法及质量自动评判机制研发”、“三维离散数据处理与可视化技术研发”、“三维CAD几何引擎协同研发平台构建”四个课题组成。



三维几何建模引擎GME第一年度总结汇报成功举行(事情还没干好,这帮人开始表功了)




按着信创海河实验室这个汇报,目前只是给个雏形界面出来,这是国际惯例。GEMS二次开发?按道理来说,国内应该有软件公司定制了该内核的版本。就看下一步,软件平台是什么?如果还是VX早期的版本,也不是不行。问题是生态行不行?如果该内核还是看不起非参项目,这个内核的生存会有问题。不过,看上去,其余部分有开发团队,应该能用。如果不能用,那就大发了。2020年立项,对2007年的成果进行改进。换句话说,GME实际开发时间顶多15年,期间还有十年的空白期,真正开搞的时间顶多五年。扯什么大旗!今年2023年,再给两年,如果不出成果,那就没意思了。换句话说,GME引擎的实际开发时间可能不如中望和华天的新版本。怎么想的?

Crowncad都上云几年了。中望开发自己的内核也好几年了。gme引擎2020年才立项!何教授的白玉兰CAD连进门的机会都没有。中国的软件领域有这么奢什吗?

GEMS最早1986年搞出雏形,太多的未解,逻辑不通啊!我们中国可以奢时到开发一个,扔一个的地步了?

目前跟SPD船舶CAD软件合作,本来船舶建模软件,对很多细节功能要求不高,主要是对数据计算要求多一点。船舶建模引擎,就看数据格式的应用。数据格式没有,就是半桶水。没有自主数据格式,这么大的船舶数据,没有数据格式,就很离谱。船舶建模软件,实际上就是类似AUTOCAD这种软件,主要看装配和工程图功能。其他还有什么?理论上讲,20年前的AUTOCAD也能建模造船。如果做不到这个层次,就别出来了。按道理,这种软件应该尽早进行市场应用,而不是藏着掖着。全国这么多的造船厂,最近十年发展迅速,按道理,早就应该进入市场化了。现在搞改进,是不是有点过分了!人家都散场了,你才来。重开一桌,把肚子扒干净了,陪他喝酒。谁的面子有这么大!看信创海河实验室文章,项目还没有成熟,不知道猴年马月。我看,有点稀松平常。一个引擎项目最起码两次验收,2007年,今年都2023年。这个15年出差到火星了?如果这个引擎非常适合船舶,就有打压AUTOCAD的实力,在我看来,有这实力,早就会商用。也就是说,这个引擎有颠覆清华天河的实力。我想,不可能这么默默无闻。或许,我想错了。

目前国内中望有Overdrive,华天有自主内核DGM,中科大九韶内核,数码大方也有自主内核了,等GME引擎商用,这些国内厂商内核早就成熟了,还需要这个半桶水?我看,这个队伍几年后,可能有些人已经不在了。到时候,没法说。我只知道,只要有一个路线清晰的内核,只要能够商用,绝不会被冷藏。因为只有商用,才能加速引擎的发展。除非这个内核已经在某些涉密领域运用了,现在进行商用,也能说得通。问题是,内核是无需保密的。



一个网友评论:“我稍微了解点,GEMS以当时的眼光来看的话至少还算能用,如果当初没放弃GEMS的话现在国产CAD的局势确实可能大不一样了,但是GEMS被放弃也是有它自身没法弥补的缺陷的。你说的07入库那个是6.0,实际上后面还有博士生尝试搞了7.0、8.0,然而甚至都比不上6.0……于是人走茶凉,彻底偃旗息鼓。

国家863计划CAD几何引擎:GEMS老矣,尚能饭否!



至于20年立项这个不是捡起老代码继续搞,算是彻底改换思路了,不照着GEMS的老路走,不搞一个完全体软件,就先把内核想办法搞出来,或者至少搞出一些内核模块先拿去生产环境用上。

你说浑水摸鱼这个我深以为然,但是没办法,国内学术现状如此,我也只希望大佬们摸完了,还能真真切切剩点能用的东西……

现在这个可能会先和一些国企合作搞搞吧,所以几年内应该是看不到啥消息的,之后可能会尝试开源,做成产品那就更远了。”

看了历史,乔布斯来了,得换烟台红富士。

GEMS距离最近的2007年……挺早的,那时候下手,也许今天卡脖子没这么严重了!

现在捡起35年的老古董接着开发,情怀使然?但也没见为国产做了啥呀,还不都是继续给人家缝补衣裳?现在环境好了,政策来了,资本一个眼神,立马绣红旗开了……

人才培养不可能,买三根油条,吃两根,扔一根吧!没人这么脑残!软件和芯片有联系紧密,也不可能买两块肉夹馍,吃一块扔一块吧!这特 码是些什么事!这个世界有这么脑残的人吗?五根手指头,一根常用,其余都砍了。疼不疼啊!

也许学校优势,再加上学阀,干啥产品干啥市场呀,自己要名有名,要利也不少,没必要费上半条命去市场上与老外搏杀去吧!

学院派,我总体上感觉像太极…你说有用,用不上,除了论文和科研经费,没见啥能应用的成果。你说没用,他有技术有资源,且承上启下育人。(秀才造反十年不成)

软件也好,系统也好,应该以组件开发为主要方式进行。否则国产软件系统将越来越渺茫。既有的软件就像原住民,后来的软件就像刚进化的人类,很难在这一场你死我活的斗争中占据进化优势。现实中的中华民族,有文化优势,和生存优势。但是,软件领域的欧美,把中华民族这种生存优势软件化了。认识不到这一点,不是合格的中国软件人!



来源:山涧果子
二次开发船舶芯片AutoCAD理论上云工厂曲面装配工程图
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首次发布时间:2025-01-15
最近编辑:1月前
山涧果子
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国产工业软件算法专家系列之宁涛(北京航空航天大学副教授)

北京航空航天大学机械工程及自动化学院飞行器制造工程系宁涛副教授1;个人介绍2.学习经历:1986.09-1990.07:南开大学数学系试点班;1990.09-1996.12:北京航空航天大学制造工程系获工学硕、博士学位,导师唐荣锡教授;1996.12-1998.12:清华大学计算机科学与技术系从事博士后研究,合作导师孙家广院士;1998.12至今:北京航空航天大学机械工程及自动化学院飞行器制造工程系副教授2013.10-2014.10:加拿大康哥迪亚大学访问学者。3.研究领域CAD、CAM理论与技术;数控加工编程刀具路径规划与仿真;计算机图形学与虚拟仿真。研究领域为几何造型理论与技术,基于平面向量场理论实现了曲面求交算法,提出了用优化方法和微分几何理论解决NURBS曲面曲面拼接问题,提出了保形曲线插值算法、实现了扫成曲面造型技术,提出了面向数控加工的曲面光顺方法。基于以上算法实现了曲线曲面库,已应用于北京精雕集团有限公司和广联达股份公司的应用系统。4.荣誉及奖励2007年北京航空航天大学教学成果奖:基于三维的CAD实验课程体系建设,校二等奖,排名第4;2010年北京航空航天大学机械学院:基础研究发展奖;2012年北京航空航天大学教学成果奖:航空宇航制造综合实验课程体系建设,校二等奖,排名第3。5.开授课程承担本科生必修课——工程中的计算方法、工程设计工具,以及综合实验,搭建了本科逆向工程实验平台。讲授过的课程有:软件技术基础(本科)、CAD/CAM技术基础(研究生)。6.教学及科研成果(1)2001年至2015与北京精雕科技集团公司合作,主持开发了“数控加工编程软件SurfCAM”的曲面模块(曲面求交算法)。SurfCAM目前用户近万家。2004年与北京精雕科技有限公司合作,主持开发了“数控加工编程软件JDPaint5.0”的曲面造型模块。系统曲面关键算法优于OpenCASCADE几何平台相应算法。(2)在2010年国家自然基金项目“面向数控宽行加工的自由曲面平滑设计理论研究”中,将加工工艺性要求作为目标函数和约束条件加入到曲面的设计过程,拓展了现有的曲面光顺理论。2010-2013年负责国家自然基金项目“面向数控宽行加工的自由曲面平滑设计理论研究”(项目批准号:51075021,2011-2013)。本项目将加工工艺性要求作为目标函数和约束条件加入到曲面的设计过程的思想拓展了现有的曲面光顺理论。(3)2013-2016年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“航空发动机叶片高效精密加工工艺软件系统开发与应用”,项目编号:2013ZX04011031,北航子课题负责人。该项目优化了北航提出的宽行加工算法,建立叶片主要型面的宽行侧铣和端铣加工的编程系统。2013-2016年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“航空发动机叶片高效精密加工工艺软件系统开发与应用”,项目编号:2013ZX04011031,北航子课题负责人。该项目优化课题组提出的宽行加工算法,以中点法为核心实现不同算法的统一,建立叶片主要型面的宽行侧铣和端铣加工的编程系统,并在重要典型叶片中获得成功应用。该专项针对叶片、整体叶轮等航空发动机钛合金、高温合金等关键零部件的加工,采用环形刀具以宽行磨削的方式加工。(4)2013年将基于平面向量场和曲率分析的曲面求交算法应用于广联达软件股份有限公司的建筑算料系统,系统布尔运算效率平均提高了5倍、可靠性达到99.99%。(5)2017-2019年为中科院空间技术中心开发了3D打印系统软件,相关3D打印系统2020年已实现太空打印实验。(6)2020年-2022年参与国防科技大学主持的国防重点项目,承担“CFD前处理曲面模块体系结构研究”、“高精度几何模型系统设计与实现方法研究”基金项目。软件著作权和发明专利多项:NTEGA基础几何算法库系统,著作权登记号:2013SR009719。应用单位:北京进取者软件技术有限公司、广联达软件股份有限公司等。7.社会兼 职:中国图学会理事图学学报编委黎明发动机公司-北航联合实验室 专家委员会成员国防科工局XX重大项目技术总体组成员8.附注英文介绍:Name: Ning TaoMale, Sep. 7, 1967Email:ningtao@buaa.edu.cnMobile:13910819741Education experience1986-1990: BE (Mathematics), Nankai University1990-1993: master degree (aeronautics and astronautics manufacturing engineering), Beihang University1993-1996: PhD (aeronautics and astronautics manufacturing engineering), Beihang UniversityWork experience1996-1998: postdoctoral research at Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University1998/12 to now:associate professor of Department of Aircraft Manufacturing Engineering, School of Mechanical Engineering & Automation, Beihang University2013-2014: visiting scholar of Concordia University CanadaTeachingNumerical Computing Methods in engineeringIntegrated experiment3D engineering design toolsResearch areaCAGD and NURBS surface modelingalgorithms of geometric platformComputer aided manufacturingComputer graphics and virtual realityResearching projects2001 to 2003, cooperated with Jingdiao company, the implementation of surface modeling module, http://www.jingdiao.com2011 to 2013, in charge of china national science foundation, research on freeform surface design for numerical control manufacturing with strip-maximization2013 to 2015, in charge of 2013 project of china numerical control machine science and technology significant program, process software system development and application in efficient and precisely machining of aero-engine blade(project ID: 2013ZX04011031)Awards2007 Teaching achievement prize of Beihang University: The experimental course system construction of 3D design, university second prize,ranking the fourth2010 fundamental research and development prize of mechanical school of Beihang University2012 Teaching achievement prize of Beihang University:The experimental course system construction of aeronautics and astronautics manufacturing engineering,university second prize,ranking thirdProfessional affiliationsMember of a council of china graphics societyEditorial board member of journal of china graphicsVice-director of CAD educational lab center来源:山涧果子

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